Трансформаторы – это неотъемлемая часть электроники

Видео: Расчет трансформатора питания. Простая электроника 21

Трансформаторы – это такие приборы, которые играют одну из самых важных ролей в тех местах, где используется электрическая энергия. Основным их предназначением является выработка электроэнергии и ее подача. В том случае, если передача тока осуществляется на дальние расстояния, он должен быть небольшим, в то время как напряжение – высоким. Это позволяет значительно сократить затраты. С другой стороны, значительные напряжения требуют большого количества изолирующих материалов, что приводит к большим затратам. Трансформаторы – это устройства, которые используются для того, чтоб нивелировать такое противоречие. В двух словах, их используют на электростанциях сперва для увеличения напряжения, а потом – для его понижения. Благодаря этому, потребитель получает оптимальный для себя ток.

Видео: Электроника шаг за шагом - Трансформатор (Выпуск 9)

В большинстве случаев используются трёхфазные трансформаторы. Это можно объяснить тем, что в электросетях существует три фазы. Реже устанавливаются несколько одиночных приборов, соединённых между собой звездой либо треугольником. КПД у используемых сейчас трансформаторов достигает отметки в 99 процентов. Несмотря на это значительная часть мощности теряется из-за тепла. Именно поэтому в них используются специально разработанные охладительные системы.

Схема трансформатора сетевого типа (который является наиболее распространённым в быту) построена на том принципе, что разнообразные домашние электрические приборы отличаются разной степенью напряжения. Некоторое время назад главной проблемой этих устройств был большой вес и габариты. Для ее решения сейчас выпрямляют напряжение, которое затем преобразовывается в импульсы с высокой частотой. Далее в трансформаторе они приводятся к необходимым параметрам. Такое решение позволяет существенно уменьшить габаритные параметры блока питания. Существуют также импульсные устройства. Принцип трансформатора такого типа сводится к тому, что ним осуществляется передача так называемого прямоугольного импульса. Основное предназначение такого прибора заключается в передаче импульсов без искажений.

Видео: Как разобрать импульсный трансформатор. Электроника на кухне...

Самыми удобными в использовании являются такие приборы, как автотрансформаторы. Первичная и вторичная обмотки в них напрямую соединены одна с другой. Благодаря этому между ними получается также и электрическая связь, а не только электромагнитная. Обмотка имеет минимум три выхода. Путём подключения к каждому из них образовывается напряжение с различными показателями. Подобные устройства характеризуются высоким КПД, поскольку преобразование происходит только с частью мощности. Вместе с этим цепи таких трансформаторов не имеют между собой изоляции, что делает их более дешевыми. В связи с этим наиболее часто они используются в промышленных целях.

В завершение следует отметить, что трансформаторы – это устройства, которые также имеют разделительную функцию. Другими словами, они служат для того, чтоб не допустить поражения человека током при одновременном прикосновении к заземлённому элементу и плохо заизолированному прибору. Дело в том, что при условии включения через это устройство становится невозможным контакт вторичной цепи с «землей» и поражение электрическим током.